《電子技術(shù)應(yīng)用》
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臺積電攜手ANSYS 借仿真模擬軟件應(yīng)用提升芯片可靠度

2017-08-26
關(guān)鍵詞: 臺積電 ANSYS 芯片 制程

為了提高芯片或處理器的可靠度,,全球代工龍頭臺積電與EDA仿真模擬軟件商Ansys日前宣布,將針對可靠度強(qiáng)化流程(AutomotiveReliabilityEnhancementFlow)進(jìn)行合作,。在該項(xiàng)合作協(xié)議意中,,ANSYS將藉由仿真模擬分析軟件協(xié)助臺積電,使得芯片在納米制程的生產(chǎn)過程中,,得以掌控線徑與雜訊資訊,,使生產(chǎn)過程更加順利,進(jìn)而提高芯片的可靠度,。ANSYS表示,,在該項(xiàng)流程中,他們是臺積電目前唯一的合作伙伴,。

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Ansys全球半導(dǎo)體事業(yè)部總經(jīng)理暨副總裁JohnLee表示,,在先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)系統(tǒng)越來越普及,,并且由高級車種逐漸下放到一般中端與入門車款的情況下,,使得ADAS所使用的芯片數(shù)量逐漸提升。只是,,相較于過去手機(jī)芯片的使用,,故障時頂多不能通訊和上網(wǎng)。但是,,ADAS所使用的芯片一旦故障就有可能傷及生命安全的情況下,,可靠性的問題就不能夠馬虎,。

JohnLee進(jìn)一步表示,未來無人車的應(yīng)用逐漸提升的情況下,,其中不但許多的服務(wù)都是要透過與云端相連來執(zhí)行,。甚至,這些無人控制的自駕車都內(nèi)建了許多傳感芯片,。這些芯片一但出現(xiàn)了問題,,結(jié)果就不是像手機(jī)故障后丟掉那樣的簡單。因?yàn)榘{駛本身,,以及路上的行人,、車輛都會面臨生命危險。因此,,相較于過去的芯片可靠度要求,,現(xiàn)階段就比過去提高許多。因此,,藉由ANSYS所提供的仿真模擬分析,,就可以先一步的提升芯片的可靠度設(shè)計,進(jìn)一步提升芯片的穩(wěn)定性,。

以本次ANSYS與臺積電的合作內(nèi)容來說,,就是在整套制程的標(biāo)準(zhǔn)程序下,臺積電針對芯片的可靠性建立一項(xiàng)流程,,就是要求芯片能在極端的環(huán)境當(dāng)下,,仍具備一定水準(zhǔn)的可靠度。這樣內(nèi)附可靠度標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)程序,,再提供給各大IC設(shè)計廠商,。藉由這樣標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序,來進(jìn)一步的進(jìn)行芯片的設(shè)計工作,,使設(shè)計出的芯片都能符合相關(guān)的可靠度規(guī)定,。而除了這樣的事前模擬之外,也可以進(jìn)行事后的模擬驗(yàn)證,。JohnLee表示,,事后的模擬驗(yàn)證,也就是驗(yàn)證在芯片設(shè)計出之后,,其中的規(guī)格與生產(chǎn)出的成品是不是一致,。否則一但沒有經(jīng)過事后的模擬而出了錯誤的光罩,重新再來可就是新臺幣2,000萬元的光罩損失費(fèi)用,。

Ansys臺灣區(qū)總經(jīng)理童承方也指出,,在當(dāng)前半導(dǎo)體制程縮小是未來的趨勢下,其芯片的功耗運(yùn)用將會逐漸降低,。在這樣的情況下,,為了達(dá)到運(yùn)算的效能,,各種的雜訊都會有對芯片效能產(chǎn)生很大的影響。因此,,藉由仿真模擬技術(shù)的分析對芯片與封裝制程同時能進(jìn)行模擬,,就可以了解芯片內(nèi)的電流與功耗狀態(tài),將可達(dá)到提升制程效能的目的,。童承方進(jìn)一步強(qiáng)調(diào),,ANSYS所提供的仿真模擬技術(shù)可以自芯片的早期設(shè)計,到制程階段的凸塊置放,、封裝,、芯片測試等,都可以使用該技術(shù),。

另外,,童承方還指出,為了因應(yīng)即將來臨的7納米制程,,在電壓容忍度小細(xì)微,,使得電壓可以波動幅度也很小的情況下,晶圓制造商為了能在更小的面積中放置更多的電晶體,,而且還必須能提供足夠的電流給每一個電晶體運(yùn)作,。此時,若沒有仿真模擬軟件來協(xié)助,,則線徑做得過細(xì)將會燒毀,,線徑做得過粗將無法提供足夠的電流,使電晶體無法達(dá)到應(yīng)有的運(yùn)作效能,。所以,,在半導(dǎo)體制程微縮的情況下,仿真模擬技術(shù)的需求也就越大,?!斑^去,28納米制程可能仿真模擬2到3個項(xiàng)目,。如今,,7納米制程可能就要達(dá)到10個項(xiàng)目”童承方指出。

而雖然,,仿真模擬的需求越來越多,,相對對生產(chǎn)成本也會提高。但是,,童承方指出,,相對于晶圓制造商必須花費(fèi)更多的樣品損耗,,而且不斷重新的人力與時間成本來比較,,采用仿真模擬技術(shù)的成本仍是相對較低者,。面對未來臺積電新制程的陸續(xù)加入,ANSYS會與臺積電進(jìn)行相關(guān)合作,,將相關(guān)需要的參數(shù)導(dǎo)入ANSYS的模擬軟件中,,力入未來采用EUV的參數(shù)等,建立一套完整的模擬內(nèi)容進(jìn)行模擬,,之后再提供給相關(guān)IC設(shè)計業(yè)者采用,,以建立出一套完整的制作流程。


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